集群风电区域振荡原因分析及对策研究

《集群风电区域振荡原因分析及对策研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第33卷第8期可再生能源Vol.33No.82015年8月RenewableEnergyResourcesAug.2015集群风电区域振荡原因分析及对策研究姚波，樊艳芳（新疆大学可再生能源发电与并网技术教育部工程研究中心，新疆乌鲁木齐830047）摘要：由于新疆某集群风电场的各个风电场间无功补偿装置（SVC）控制不合理，导致低频振荡频繁，低电压穿越而发生大面积机组停机。文章结合新疆电网实时运行数据，考虑SVC间协调配合和动态响应时间，对其集群风电场送出线路功率、电压的影响进行仿真分析。仿真结果表明：SVC投切会引起系统低频振荡，导致并网点电压跌落使风机进入低电压穿越状态；同时SVC动

2、态响应不及时易使风机过电压停机。文章提出相关的改善建议，为保证集群风电场稳定运行提供参考。关键词：集群风电场；低频振荡；低电压穿越；SVC交互影响；动态响应中图分类号：TM614文献标志码：A文章编号：1671-5292（2015）08-1123-07DOI:10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2015.08.0010引言大唐国电国电电力49.5MW49.5MW49.5MW由于我国风电资源具有相对集中和远离负荷天电一期49.5MW盛天49.5MW中心的特点，在采用大规模集中开发、高电压远距国投49.5MW华能49.5MW麻黄沟西风汇集站180MVA风东方民生198M

3、W离输送的模式下，风电基地并网点电压支撑较弱，新华49.5MW群集）丰源49.5MW（线麻黄沟东龙源198MW线出电压无功问题突出。合理安装动态无功补偿器黄送风汇集站山场新能99MW电180+MVA（SVC）可以明显改善母线电压水平，但须要对装主网（山北）置的配置和控制参数进行合理设计，否则不能发图1集群风电场接入电网示意图挥其作用，甚至会恶化电压水平，致使风机因不符Fig.1Schematicofclusterwindfarmsconnectedtothegrid[1]~[9]合相应的运行规程而发生切机脱网。由图1可知，麻黄沟西风汇集站共接入5个2014年，新疆某区域集群风电场机组

4、因电网风电场，总装机容量为297MW；麻黄沟东风汇集电压发生振荡多次出现低电压穿越现象，随后出站共接入7个风电场，总装机容量为693MW。每现高电流、高电压导致大面积风电机组停机事件。个风电场35kV母线上均采用了SVC+FC作为无经初步研究分析，可能与集群风电场配置的动态功补偿装置，40MVar的TCR，16.35MVar的无功补偿装置间的协调配合及动态响应时间有FC3，7.55MVar的FC5和7.4MVar的FC7，山北关。本文针对该区域集群风电场机组频繁自动进变接入了一组40MVar的固定电容器。入低电压穿越和大面积机组停机事件，仿真分析1.2事故经过及原因简述动态无功补偿装

5、置的协调配合和动态响应对集群2014年，新疆哈密某区域集群风电场4个风风电场送出线路功率和电压的影响，结合实际电电场发生批量机组故障停机，故障时风速约12m/网情况提出动态无功补偿装置与固定电容器间的s，机组处于满发状态。从机组返回的报告信息可协调配合方案，对抑制风电场高电压问题及该区知，其停机原因为过电压与过电流，并发现该区域域集群风电场稳定运行有一定的实际意义。机组当天在故障之前频繁进入低电压穿越。图21集群风电场事故概况是故障期间电网电压及直流母排电压波形波动情1.1集群风电场简介况。新疆某区域集群风电场下属有麻黄沟东和麻由图2可知，电网电压出现了三段不正常波黄沟西两个风电汇集

6、区，如图1所示。动，在故障前20~90s内电网电压一直存在振荡，收稿日期：2015-02-19。基金项目：国家自然科学基金项目（51467019）。作者简介：姚波（1990-），男，硕士研究生，研究方向为电力系统稳定与控制。E-mail：1342717553@qq.com通讯作者：樊艳芳（1971-），女，副教授，硕士生导师，主要从事新能源并网技术及电力系统保护与控制的研究。E-mail：fyf_xj@sina.com·1123·可再生能源2015，33（8）为判断其为二次谐振还是低频振荡，绘制了110及时降低无功出力，所以导致区域电网中无功过kV母线单相电压，并对其取绝对值，如图3

7、所示。剩致使电网电压上升。机组停机后2SVC说明及交互影响机理分析385电网电压1180电网谐波影响到直流母排电压出现波动出现上升2.1SVC现场结构和控制模型说明3801160/V/V压3751140压动态无功补偿装置（SVC）是用不同的静止开电370在此期间电网存在振荡现象1120电网3651100流关投切电容器或电抗器，使其具有动态吸收和发并直3601080机组报故障355电网电压明显出现谐波停机时刻1060出无功电流的能力，用于提高电力系统的功率因